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下載手機(jī)APP 制動系統(tǒng)是輪式車輛的重要組成部分之一，是行車安全的重要保證，因此輪式車輛對制動系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)到性能不斷提出更新更高的要求。傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的制動管路長，閥種類多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其對于軸距較長或帶有掛車的車輛，制動傳輸路線長，常產(chǎn)生反應(yīng)慢等制動滯后現(xiàn)象，安全性降低，且制動系統(tǒng)的成本較高。近年來，國外在車輛制動系統(tǒng)方面出現(xiàn)了很多新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)，其中線控制動是繼車輛防抱死制動系統(tǒng)ABS、牽引力控制制動系統(tǒng)ASR等技術(shù)之后出現(xiàn)的一種新型制動型式。線控的概念源于飛機(jī)制造，隨著電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，這一概念被引入車輛制造領(lǐng)域，出現(xiàn)了線控轉(zhuǎn)向、線控駕駛及線控制動等技術(shù)在車輛上的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)不同，線控制動以電子元件代替部分機(jī)械元件，成為機(jī)電一體化的制動系統(tǒng)。在電子控制系統(tǒng)中設(shè)計相應(yīng)程序，操縱電控元件來控制制動力的大小及制動力的分配，可完全實現(xiàn)使用傳統(tǒng)控制元件所能達(dá)到的ABS及ASR等功能。
1線控制動系統(tǒng)的分類及特點
目前線控制動系統(tǒng)分為兩種類型：一種為電液制動系統(tǒng)EHB(Electro-hydraulicBrake)，另一種為電子機(jī)械制動系統(tǒng)EMB(Electro-MechanicalBrake)。電液制動系統(tǒng)是將電子與液壓系統(tǒng)相結(jié)合，由電子系統(tǒng)提供控制，液壓系統(tǒng)提供動力；電子機(jī)械制動系統(tǒng)則采用電線及電制動器完全取代傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中的空氣或制動液等傳力介質(zhì)及傳統(tǒng)制動器，是未來制動控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。線控制系統(tǒng)的共同特點是都具有踏板轉(zhuǎn)角與踏板力可按比例調(diào)控的電子踏板；具有控制制動力矩與踏板轉(zhuǎn)角相對應(yīng)的程序控制單元；具有的程序控制單元可基于其他傳感器或控制器的輸入信號實現(xiàn)主動制動及其它功能。
與電子機(jī)械制動不同，電液制動不會占用車輪制動器附近空間，也不會增加額外重量。相對電子機(jī)械制動的42V電源的高能耗，電液制動利用原車電源即能充分滿足要求。為滿足大噸位量型車輛或工程機(jī)械的制動要求，只有采用液壓系統(tǒng)才能產(chǎn)生足夠的制動力矩。此外，由于工作及轉(zhuǎn)向的需要，輪式工程機(jī)械一般都具有多路液壓系統(tǒng)，利用原車液壓源建立電液制動更容易。因此，在輪式工程機(jī)械上實現(xiàn)線控制的第一步是實現(xiàn)電液制動。
2輪式工程機(jī)械電液制動系統(tǒng)
動力制動系統(tǒng)以其優(yōu)越的制動性能及可靠性背國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于輪式車輛。目前從國外引進(jìn)的多種輪式工程機(jī)械，全部采用全液壓動力制動系統(tǒng)。全液壓動力制動盡管較氣頂液式制動具有很多優(yōu)勢，但對于自行式登高作業(yè)車、集裝箱搬運(yùn)車等需要進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的車輛來說，仍需較長制動管路。采用電子與液壓系統(tǒng)相結(jié)合的電液制動系統(tǒng)不但可以解決上述問題，而且較常規(guī)的全液壓動力系統(tǒng)具有更多的優(yōu)點。
輪式工程機(jī)械的電液制動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及原理與汽車不同，它是在全動力制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上采用電液新技術(shù)加以改進(jìn)來實現(xiàn)的。圖1所示系MICO公司的輪式車輛的線控電液制動系統(tǒng)方案。新系統(tǒng)增加了電子踏板、電控單元、閥驅(qū)動器及電液制動閥，取消了原有的壓力控制閥，保留了原全動力制動系統(tǒng)中的泵、蓄能器充液閥、蓄能器及制動器。
其基本原理是：電子踏板1將踏板角轉(zhuǎn)換為電子信號，同時輸入到電控單元2及閥驅(qū)動器3。電控單元2將控制電流及信號分別輸入到電液制動閥4和閥驅(qū)動器3。閥驅(qū)動器3根據(jù)兩個輸入信號中的較大值產(chǎn)生控制電流輸入到電液制動閥5。電液制動閥4、5根據(jù)輸入電流調(diào)整輸出到制動器的壓力。
由圖1所示可以看出，盡管轉(zhuǎn)換看似復(fù)雜，并增加了元件的數(shù)量，但設(shè)計人員可通過元件的調(diào)整布置，利用可編程電控單元使系統(tǒng)全動力制動系統(tǒng)所無法實現(xiàn)的功能。
采用電液制動系統(tǒng)可將制動閥和液壓管路布置于遠(yuǎn)離駕駛室而更接近于制動器的位置。不但改善了系統(tǒng)性能和操作人員的工作環(huán)境，而且減少了管路的消耗并使管路布置更容易；采用電液制動系統(tǒng)能夠很容易地進(jìn)行遠(yuǎn)程操作或增加遙控操作系統(tǒng)而無需采用更多的管路及閥；電液系統(tǒng)能適時監(jiān)控制動系統(tǒng)的狀況，使故障的診斷和排除更容易，提高了機(jī)械的安全性；制動信號還能與發(fā)動機(jī)電子控制器及變速器控制器共享以改進(jìn)車輛的性能；通過調(diào)整控制方案可形成多用途、多形式的制動系統(tǒng)。
電液制動系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多種控制方案，如防抱死制動、遙控制動及牽引控制制動等。圖2為MI-CO公司帶有牽引控制的電液制動系統(tǒng)方案。系統(tǒng)在全液壓制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增設(shè)了傳感器、電液制動閥及電控單元。在電液制動閥中加入單項閥，使得雙聯(lián)制動閥的輸出壓力高于電液制動閥和牽引控制系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力。正常情況下電液制動閥2開啟，制動壓力由制動閥3控制，并與踏板上的操縱歷程比例關(guān)系。安裝于輪邊的速度傳感器1將產(chǎn)生的電子脈沖信號輸入電控單元4。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動過快時，根據(jù)控制規(guī)則，電控單元控制發(fā)送到每個電液制動閥的電流，電液制動閥調(diào)整來自蓄能器的制動器壓力。停止車輪的過度轉(zhuǎn)動以改善車輛的牽引力。在車輛地面牽引工況惡劣的情況下，帶有牽引控制的全動力制動系統(tǒng)能夠幫助操作人員保證車輛具有足夠的牽引力。
目前電液制動系統(tǒng)的實施仍面臨一些問題，如控制系統(tǒng)失效處理及抗干擾處理等。電液制動控制系統(tǒng)需要一個保證制動安全的監(jiān)控系統(tǒng)，無論哪個電控元件失效，都應(yīng)立即發(fā)出警告信息。輪式工程機(jī)械在工作過程中存在各種干擾信號，需要良好的抗干擾控制系統(tǒng)以消除這些干擾信號造成的影響。如果此類問題解決不好會使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本增高。
3結(jié)束語
對于輪式工程機(jī)械，從氣頂液到全動力液壓制動再到線控制制動是制動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。采用線控制動中的電液制動是實現(xiàn)制動系統(tǒng)電子化的第一步。盡管面臨一些需要解決的問題，通過電子與液壓系統(tǒng)結(jié)合形成的多功能、多形式的電液制動系統(tǒng)能夠為設(shè)備的操縱人員提供更完善的服務(wù)，具有廣泛的應(yīng)用前景。(end)
